Deep Medicine (eBook)

Künstliche Intelligenz in der Medizin.Wie KI das Gesundheitswesen menschlicher macht

(Autor)

eBook Download: EPUB
2019 | 1. Auflage
336 Seiten
MITP Verlags GmbH & Co. KG
978-3-7475-0097-2 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Deep Medicine -  Eric Topol
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  • Wie Künstliche Intelligenz das Gesundheitssystem unterstützt und es für Ärzte, Pflegekräfte und Patienten besser macht
  • Potenzielle Risiken für Bereiche wie Datenschutz und Arbeitsmarkt
  • Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Gesundheitswesen

Einer der bekanntesten amerikanischen Ärzte zeigt auf, wie Künstliche Intelligenz die Medizin revolutionieren wird

»?Deep Medicine? zeigt auf faszinierende Weise, wie Machine Learning die medizinische Forschung und Versorgung verändert. [...] Unsere brillanten KI-Tools ermöglichen es uns, mehr über uns selbst - unseren Körper und unseren Geist - zu lernen, als wir uns je vorstellen konnten. Aber sie können sich nicht in den Patienten einfühlen. Dieses Buch ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer gesünderen Gesellschaft mit gesünderen Individuen.« - Garri Kasparow , Schachweltmeister und Autor von ?Deep Thinking?

Ärzte sind permanent überlastet; die menschliche Interaktion mit den Patienten kommt zu kurz. Das führt häufig zu Behandlungsfehlern und Fehldiagnosen. Im Gesundheitswesen leiden alle Beteiligten darunter, dass der Mensch nicht mehr im Zentrum der Behandlung steht.

Eric Topol zeigt, wie Künstliche Intelligenz zukünftig wesentliche Prozesse in der Medizin optimieren könnte: Die Verarbeitung natürlicher Sprache hilft bei der Aufzeichnung von Arztgesprächen und der Auswertung der Krankengeschichte, Deep-Learning-Algorithmen erstellen anhand unserer individuellen medizinischen Daten maßgeschneiderte Behandlungspläne und virtuelle Assistenten übernehmen das Coaching für eine gesunde Lebensführung. Indem die KI Ärzten diese und weitere Aufgaben abnimmt, kann sie vor allem dafür sorgen, dass diese wieder mehr Zeit für ihre Patienten haben.

Innovativ und optimistisch macht Deep Medicine deutlich, wie alle Beteiligten des Gesundheitswesens von Künstlicher Intelligenz profitieren werden. Dabei lässt der Autor jedoch auch die Risiken und Nebenwirkungen einer medizinischen KI-Revolution nicht außen vor.

Mit einem Nachwort von KI-Pionier Jürgen Schmidhuber, dessen Team an der TU München und am Schweizer Forschungsinstitut IDSIA tiefe neuronale Netze entwickelt hat, die 2012 als erste einen medizinischen Bilderkennungswettbewerb gewannen.



Eric Topol ist weltweit anerkannter Kardiologe und Genetiker und einer der zehn meistzitierten medizinischen Forscher. Außerdem ist er Executive Vice President bei Scripps Research, einer bedeutenden medizinischen Forschungseinrichtung mit Schwerpunkt auf Biomedizin und Chemie. In seinen Büchern schreibt er über die Zukunft der Medizin.

Eric Topol ist weltweit anerkannter Kardiologe und Genetiker und einer der zehn meistzitierten medizinischen Forscher. Außerdem ist er Executive Vice President bei Scripps Research, einer bedeutenden medizinischen Forschungseinrichtung mit Schwerpunkt auf Biomedizin und Chemie. In seinen Büchern schreibt er über die Zukunft der Medizin.

Vorwort


»Es ist ganz wahr, was die Philosophie sagt, dass das Leben rückwärts verstanden werden muss. Aber darüber vergisst man den anderen Satz, dass vorwärts gelebt werden muss.«

– SØREN KIERKEGAARD

Zu den vielen Eigenheiten, die uns menschlich machen und von anderen Tieren unterscheiden, gehört wohl der Zwang, zurückzublicken. Ich kann mir kaum vorstellen, dass eine andere Spezies mitten in der Nacht über verpassten Chancen oder Aufträgen brütet. Doch gehört diese Rückschau auf unser Wirken als Spezies für uns auch zu einem Lernprozess. Wir befassen uns aus einer höheren Perspektive mit Geschichtsaufzeichnungen und sehen uns an, welche Fortschritte wir gemacht haben – von der Zähmung des Feuers bis hin zur Entwicklung des Mikrochips. Und dann versuchen wir, den Sinn dahinter zu verstehen.

Kierkegaards Postulat vom vorwärts gelebten, doch rückwärts verstandenen Leben bedeutet vielleicht nur, dass wir uns der Vergangenheit erinnern und im besten Fall (ungenaue) Aufzeichnungen davon bewahren. Mögen er und George Santayana mir verzeihen, wenn ich behaupte, dass ein Verständnis der Geschichte uns nicht davor bewahrt, sie zu wiederholen. Ein kurzer Blick in die Nachrichten beweist, dass ich recht habe. Somit ist die Vergangenheit selbst dort unzuverlässig, wo wir aus gemachten Fehlern lernen möchten. Nur die Zukunft ist gewiss, denn wir können sie beeinflussen.

Das bringt mich zu den Zukunftsforschern, zu denen auch der Verfasser dieses wunderbaren Buches gehört. Wenn solche Menschen hören, dass die Gebrüder Wright den Traum vom Fliegen umgesetzt haben, haben sie Billigflieger, Luftfahrt-Drehkreuze und Menschen auf dem Mond vor Augen. Diese Historiker des Jetzt widmen sich der Gegenwart. Statt zu fragen, wie man die Risiken der Vergangenheit vermeiden kann, geht es für sie darum, bestmöglich von den Vorteilen zu profitieren, die die Zukunft bietet. Stift und Papier – oder das Tablet – in der Hand, finden wir sie an den Grenzen der bekannten Wissenschaft und Technik. Sie befragen die Pioniere und Wegbereiter und sogar die Wagemutigen, die über den Rand der Erdscheibe gefallen sind. Sie sprechen mit Erfindern, Wissenschaftlern, Forschern, Querdenkern und Träumern. Sie hören zu, sie sehen genau hin, sie filtern, und sie gewinnen gebietsübergreifende Erkenntnisse und Wissen, um uns allen den Sinn davon zu vermitteln. In Deep Medicine erfahren Sie, welch beeindruckend intellektuellen und außergewöhnlich kreativen Dienst diese Menschen uns damit erweisen. Diese Aufgabe nutzt beide Gehirnhälften – die logische wie die emphatische – und auch die Musen. Darum ist dieses Buch zu gleichen Teilen Inspiration und Exposition.

Mit Deep Medicine entführt Eric Topol uns zum dritten Mal auf eine Entdeckungsreise in die Zukunft. Betrachtet man seine bisherigen Bücher in der Rückschau, wird seine Weitsicht offenkundig. In Deep Medicine erklärt er, dass wir im vierten industriellen Zeitalter leben und uns inmitten eines so tief greifenden Wandels befinden, dass die Erfindung der Dampfkraft, der Eisenbahn, der Elektrizität, der Massenfertigung und sogar das Computerzeitalter dagegen verblassen. In diesem vierten industriellen Zeitalter dreht sich alles um Künstliche Intelligenz (KI), Robotik und Big Data. Es kündet von einer umwälzenden Revolution, die sich bereits heute in unsere Lebens- und Arbeitsweise zeigt – und vielleicht sogar in unserer Art zu denken. Es bietet uns großartige Chancen, birgt aber auch das Risiko, den großen Graben zwischen jenen, die viel haben, und jenen, die mit jedem Jahr weniger haben, zu vertiefen.

Diese Revolution wird jedes menschliche Bestreben überholen, die Medizin eingeschlossen. Gerade die Medizin befindet sich heute in einer Krise. Als Berufsstand haben wir unsere Patienten trotz all der außergewöhnlichen Fortschritte in der Kunst und Wissenschaft der Heilkunde in den letzten vier Jahrzehnten zu häufig enttäuscht. Wir beachten bewährte Richtlinien nicht, und wir haben verlernt, den einzelnen Menschen vor uns wirklich zu sehen. Wir kennen sein Genom, aber wir hören ihm nicht zu. Wir erkennen das gebrochene Herz vor uns nicht. Wir übersehen die Neurofibrome auf seiner Haut, obwohl sie für die anfallsartige Hypertonie von Bedeutung sind, weil wir nicht die Zeit haben, die der Patient zum Entkleiden benötigt, und weil es Zeit kostet, den Körper zu betrachten anstelle des Monitors. Wir übersehen die eingeklemmte Hernie bei einem älteren Patienten, die Ursache für sein Erbrechen ist, und warten stattdessen auf eine teure CT und die Radiologin, die uns sagt, was wir mit eigenen Augen hätten sehen können. Länder mit den höchsten Ausgaben für das Gesundheitswesen schneiden im Gegensatz zu solchen, in denen sehr viel weniger Geld bereitsteht, bei grundlegenden Kennzahlen wie der Säuglingssterblichkeit schlechter ab. Ich finde es bezeichnend, dass Deep Medicine mit einer tiefsinnigen, persönlichen und aufschlussreichen Anekdote aus der schmerzhaften und schlimmen medizinischen Geschichte des Autors beginnt, in der dieser nicht als Person wahrgenommen wurde, die an einer seltenen Erkrankung leidet.

Es ist wenig überraschend, dass die Technologie trotz der bahnbrechenden Möglichkeiten, den Körper zu erfassen, seine Molekularstruktur zu bestimmen und zu überwachen, ebenso blind wie der Mensch sein kann. Ein herausragendes Beispiel ist die elektronische Krankenakte, die heute in den meisten amerikanischen Krankenhäusern genutzt wird. Diese Akte wurde für Abrechnungszwecke konzipiert, nicht als Arbeitshilfe für Ärztinnen und Krankenpfleger. Sie hat das Wohlbefinden von Ärzten beeinträchtigt und ist der Grund für Burn-out und Erschöpfung. Das System hat zu Unaufmerksamkeit gegenüber dem Patienten geführt, indem es diesen durch einen neuen Fokus im Untersuchungszimmer ersetzt hat: den Monitor, der unseren Blick fesselt und vom Menschen abzieht. Anatole Broyard wünscht sich in seinem Buch Intoxicated by My Illness, einer quälenden Geschichte des letztendlich tödlichen Kampfes eines Mannes gegen den Prostatakrebs, von seinem Urologen, dass dieser »sich vielleicht fünf Minuten mit meiner Lage befassen solle, mir nur dieses eine Mal seine ganze Aufmerksamkeit widmen und einen kurzen Augenblick sein Mitgefühl zeigen, über den Körper auch die Seele untersuchen solle, um mein Leiden wirklich zu begreifen, denn jeder Mensch leidet auf seine eigene Weise«.1 Diese beschämende Aussage aus einer Zeit kurz vor Einführung elektronischer Krankenunterlagen drückt das fundamentale Bedürfnis eines jeden Kranken aus. Sie ist zeitlos und – so vermute ich – unveränderlich, auch wenn sich unsere Welt verändert. Es lässt sich wirklich nicht oft genug wiederholen: Jeder Mann und jede Frau leidet auf seine bzw. ihre eigene Weise.

Ich bin gespannt auf die Zukunft und freue mich über die Möglichkeit, Big Data in den Griff zu bekommen. Allein, weil wir mit künstlicher Intelligenz und Deep Learning gewaltige Datenmengen durchsuchen und Erkenntnisse daraus gewinnen können, wird die Genauigkeit von Diagnosen und Prognosen dramatisch besser werden. Damit will ich keinesfalls sagen, dass diese Technologien den Menschen ersetzen werden. Vielmehr stellen sie Empfehlungen zur Verfügung, die vielleicht genauer denn je sind. Doch diese Empfehlungen müssen von einem intelligenten, fürsorglichen und aufmerksamen Arzt und Pflegeteam auf und gemeinsam mit dem einzelnen Menschen, um den es geht, abgestimmt werden. Vor mehr als 2.000 Jahren sagte Hippokrates: »Es ist wichtiger zu wissen, welche Person eine Krankheit hat, als zu wissen, welche Krankheit eine Person hat.« 1981 schrieben Robert Califf und Robert Rosati in einem Leitartikel über die Nutzung von Computern bei der Gefahrenabschätzung nach der Interpretation von Belastungs-EKGs: »Die korrekte Interpretation und Nutzung computergestützter Daten ist ebenso sehr von umsichtigen Ärzten abhängig wie jede andere bisherige Datenquelle.«2 Dieses zeitlose Prinzip behält seine Gültigkeit, sofern es um Menschen und nicht um Autoteile am Fließband geht.

Letztlich kommen wir zu dem ruhmreichen Schluss, dass wir Menschen sind, körperliche Wesen, ein Geist mit all seiner Komplexität in einem ebenso komplexen Körper. Das Zusammenspiel zwischen diesen beiden bleibt ein Mysterium. Kein Geheimnis ist allerdings: Wenn wir krank sind, wünschen wir inniglich, dass man sich um uns kümmert. Erkrankungen machen aus uns kleine Kinder, und das gilt bei schweren Erkrankungen umso mehr. Und natürlich fordern wir die neueste Technik, wissenschaftliche Präzision, die beste Therapie und einen Arzt, der uns »kennt«. Dieses Kennen soll anders als zu Hippokrates’ Zeiten auch das Wissen um das Genom, das Proteom, das Metabolom, das Transkriptom, KI-gestützte Prognosen usw. umfassen. Dennoch: Vor allem wünschen wir uns, dass all dieses Wissen von einem fürsorglichen, mitfühlenden Team aus Ärzten und Pflegern angewandt wird. Unser Arzt – ein interessierter Mensch, keine Maschine – soll uns seine Zeit schenken und uns sorgfältig untersuchen. Das gilt auch dann, wenn nur der Krankheitsherd ohne Biopsie, Bildgebung oder medizinischen Bericht gesucht wird, damit wir als Person wahrgenommen werden und unser Schmerz durch Berührung der entsprechenden Stelle erfasst wird. Wie schon Peabody es vor vielen Jahren ausdrückte: »The secret of the care of the patient is caring for the patient.« (Das Geheimnis der Fürsorge ist es, sich um den Patienten zu sorgen.) Er wollte damit ausdrücken, dass Zuwendung und Fürsorge für den Patienten aktiv gelebt werden müssen. Es geht um die Interaktion zwischen Behandelndem...

Erscheint lt. Verlag 27.11.2019
Reihe/Serie mitp Professional
Verlagsort Frechen
Sprache deutsch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik
Schlagworte Deep learning • Diagnose • Gesundheit • Gesundheitssystem • KI • Künstliche Intelligenz • machine learning • Medizin
ISBN-10 3-7475-0097-8 / 3747500978
ISBN-13 978-3-7475-0097-2 / 9783747500972
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